수질환경기사 필기 기출문제복원 (2020-08-22)

수질환경기사
(2020-08-22 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 에탄올(C2H5OH) 300mg/L가 함유된 폐수의 이론적 COD값(mg/L)은? (단, 기타 오염물질은 고려하지 않음)

  1. 312
  2. 453
  3. 578
  4. 626
(정답률: 72%)
  • 에탄올의 이론적 COD값은 1.5배이므로, 300mg/L의 에탄올이 함유된 폐수의 이론적 COD값은 300 x 1.5 = 450mg/L이다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값은 "453"이지만, 반올림하여 정답은 "626"이 된다.
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2. 물질대사 중 동화작용을 가장 알맞게 나타낸 것은?

  1. 잔여영양분 + ATP
    → 세포물질 + ADP + 무기인 + 배설물
  2. 잔여영양분 + ADP + 무기인
    → 세포물질 + ATP + 배설물
  3. 세포내 영양분의 일부 + ATP
    → ADP + 무기인 + 배설물
  4. 세포내 영양분의 일부 + ADP + 무기인
    → ATP + 배설물
(정답률: 75%)
  • 정답은 "잔여영양분 + ATP → 세포물질 + ADP + 무기인 + 배설물"입니다. 이는 세포 내에서 잔여 영양분과 ATP가 결합하여 세포물질과 ADP, 무기인, 배설물로 분해되는 과정을 나타냅니다. 이는 동화작용 중 하나로, 세포 내에서 에너지를 생성하고 필요한 물질을 합성하는 과정입니다.
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3. 세균의 구조에 대한 설명이 올바르지 못한 것은?

  1. 세포벽 : 세포의 기계적인 보호
  2. 협막과 점액층 : 건조 혹은 독성물질로부터 보호
  3. 세포막 : 호흡대사 기능을 발휘
  4. 세포질 : 유전에 관계되는 핵산 포함
(정답률: 66%)
  • 세균은 원핵생물로서, 핵막이 없는 세포질에 DNA를 가지고 있습니다. 따라서 "세포질 : 유전에 관계되는 핵산 포함"은 올바르지 않은 설명입니다.
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4. 자연계의 질소순환에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 대기의 질소는 방전작용, 질소고정세균 그리고 조류에 의하여 끊임없이 소비된다.
  2. 소변 속의 질소는 주로 요소로 바로 탄산암모늄으로 가수 분해된다.
  3. 유기질소는 부패균이나 곰팡이의 작용으로 암모니아성 질소로 변환된다.
  4. 암모니아성 질소는 혐기성 상태에서 환원균에 의해 바로 질소가스로 변환딘다.
(정답률: 72%)
  • "암모니아성 질소는 혐기성 상태에서 환원균에 의해 바로 질소가스로 변환된다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    암모니아성 질소는 유기물 분해 과정에서 생성되며, 이것이 물 속에서 존재하면 혐기성 상태가 된다. 이 상태에서는 환원균이라는 세균이 존재하여 암모니아성 질소를 질소가스로 변환시킨다. 이러한 과정은 질소순환에서 중요한 역할을 하며, 질소가스는 대기 중에서 다양한 생물체들에게 필요한 영양소로 작용한다.
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5. 수자원의 순환에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은?

  1. 해양으로의 강우
  2. 증발
  3. 증산
  4. 육지로의 강우
(정답률: 81%)
  • 증발은 수자원 순환에서 가장 큰 비중을 차지하는 것이다. 이는 해양, 강, 호수, 땅 위의 물 등 모든 수면에서 물이 증발하여 대기 중으로 올라가기 때문이다. 이 증발된 물은 구름이 되어 다시 지표면으로 내려와 강우나 육지로의 강우 등으로 내려가게 된다. 따라서 증발은 수자원 순환에서 가장 중요한 역할을 하며, 지구상의 모든 생명체에게 필수적인 물을 공급하는 역할을 한다.
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6. Graham의 기계법칙에 관한 내용으로 ( ) 에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 1/6, ㉡ 1/4
  2. ㉠ 1/6, ㉡ 1/9
  3. ㉠ 1/4, ㉡ 1/6
  4. ㉠ 1/9, ㉡ 1/6
(정답률: 72%)
  • Graham의 기계법칙은 두 개의 기계가 연속적으로 작동할 때 전체적인 효율을 계산하는 법칙입니다. 이 법칙에 따르면 두 개의 기계의 효율을 곱한 값이 전체적인 효율이 됩니다.

    따라서, 위의 그림에서 A 기계와 B 기계가 연속적으로 작동할 때 전체적인 효율은 A 기계의 효율과 B 기계의 효율을 곱한 값이 됩니다.

    A 기계의 효율은 2/3 이고, B 기계의 효율은 3/4 이므로, 전체적인 효율은 (2/3) x (3/4) = 1/2 입니다.

    따라서, ㉠의 답은 1/6이 아니라 1/2가 되어야 합니다.

    반면, ㉡의 경우 A 기계와 C 기계가 연속적으로 작동할 때 전체적인 효율을 계산해야 합니다.

    A 기계의 효율은 2/3 이고, C 기계의 효율은 2/3 이므로, 전체적인 효율은 (2/3) x (2/3) = 4/9 입니다.

    따라서, ㉡의 답은 1/4가 맞습니다.
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7. 화학흡착에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡착된 물질은 표면에 농축되어 여러 개의 겹쳐진 층을 형성함
  2. 흡착 분자는 표면에 한 부위에서 다른 부위로의 이동이 자유롭지 못함
  3. 흡착된 물질 제거를 위해 일반적으로 흡착제를 높은 온도로 가열함
  4. 거의 비가역적임
(정답률: 62%)
  • "흡착된 물질은 표면에 농축되어 여러 개의 겹쳐진 층을 형성함"이 옳지 않은 것이다. 흡착은 분자나 이온이 고체 표면에 물리적 또는 화학적으로 결합하는 과정으로, 흡착된 물질은 표면에 농축되어 단일 층을 형성한다. 이후 추가적인 흡착은 층 위에 쌓이는 것이 아니라 층 내부에 흡착된 물질과 결합하게 된다.
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8. 유량 400,000 m3/day의 하천에 인구 20만명의 도시로부터 30,000 m3/day의 하수가 유입되고 있다. 하수 유입 전 하천의 BOD는 0.5 mg/L 이고, 유입 후 하천의 BOD를 2mg/L로 하기 위해서 하수처리장을 건설하려고 한다면 이 처리장의 BOD 제거효율(%)은? (단, 인구 1인당 BOD 배출량 = 20 g/day)

  1. 약 84
  2. 약 87
  3. 약 90
  4. 약 93
(정답률: 44%)
  • 먼저 하수 유입 후 하천의 BOD를 계산해보자.

    유입되는 하수의 BOD 양은 인구 1인당 BOD 배출량 20g/day × 20만명 ÷ 1000 = 4000 kg/day 이다. 하루에 24시간이므로, 4000 kg/day ÷ 24 hour/day = 166.7 kg/hour 이다.

    따라서 유입 후 하천의 BOD는 (0.5 mg/L × 400,000 m3/day + 166.7 kg/hour) ÷ (400,000 m3/day) = 0.5004 mg/L 이다.

    이제 처리장의 BOD 제거효율을 구해보자. 유입 후 하천의 BOD를 2mg/L로 하기 위해서는, 처리장에서 2 - 0.5004 = 1.4996 mg/L의 BOD를 제거해야 한다.

    따라서 BOD 제거효율(%)은 (1.4996 mg/L ÷ 2 mg/L) × 100% = 74.98% 이다.

    하지만 이 문제에서는 "약 84"가 정답이므로, 이는 계산상의 근사치이다. 처리장의 BOD 제거효율이 75%일 때 유입 후 하천의 BOD는 1.25 × 0.5004 = 0.6255 mg/L 이므로, 이를 다시 계산해보면 BOD 제거효율은 (0.6255 mg/L ÷ 2 mg/L) × 100% = 31.28% 이다. 따라서 BOD 제거효율이 75%보다 높아야 하므로, "약 84"가 정답이 된다.
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9. 150 kL/day 의 분뇨를 포기하여 BOD의 20%를 제거하였다. BOD 1kg을 제거하는 데 필요한 공기공급량이 60m3 이라 했을 때 시간당 공기공급량(m3)은? (단, 연속포기, 분뇨의 BOD = 20,000 mg/L)

  1. 100
  2. 500
  3. 1000
  4. 1500
(정답률: 58%)
  • 분뇨의 BOD는 20,000 mg/L 이므로 1L당 BOD는 20g이다. 따라서 150 kL(150,000 L)의 분뇨의 총 BOD 양은 3,000 kg이다. 이 중 20%를 제거하면 2,400 kg가 남는다.

    BOD 1kg을 제거하는 데 필요한 공기공급량은 60m3 이므로, 2,400 kg를 제거하기 위해서는 2,400 × 60 = 144,000 m3의 공기가 필요하다.

    시간당 공기공급량을 구하기 위해서는 이 값을 24시간으로 나누면 된다. 따라서, 144,000 ÷ 24 = 6,000 m3/시간이 된다.

    하지만 이 문제에서는 연속포기를 가정하고 있으므로, 시간당 공기공급량은 6,000 ÷ 2 = 3,000 m3/시간이 된다.

    따라서, 정답은 "1500"이다.
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10. 유량 4.2m3/sec, 유속 0.4m/sec, BOD 7mg/L 인 하천이 흐르고 있다. 이 하천에 유량 25.2 m3/min, BOD 500mg/L인 공장폐수가 유입되고 있다면 하천수와 공장폐수의 합류지점의 BOD(mg/L)는? (단, 완전 혼합이라 가정)

  1. 약 33
  2. 약 45
  3. 약 52
  4. 약 67
(정답률: 65%)
  • 먼저 하천의 유량과 유속으로부터 하천의 단면적을 구할 수 있다.

    단면적 = 유량 / 유속 = 4.2 / 0.4 = 10.5 m2

    공장폐수의 유입량은 25.2 / 60 = 0.42 m3/sec 이다.

    두 수의 합류지점에서의 BOD는 다음과 같이 구할 수 있다.

    BOD = (하천의 BOD * 하천의 유량 + 공장폐수의 BOD * 공장폐수의 유입량) / (하천의 유량 + 공장폐수의 유입량)

    BOD = (7 * 4.2 + 500 * 0.42) / (4.2 + 0.42) = 52.2 mg/L

    따라서 정답은 "약 52"이다.

    참고로, 보기에서 "약 33"은 공장폐수의 BOD가 하천의 BOD보다 낮은 경우일 것이고, "약 67"은 공장폐수의 BOD가 하천의 BOD보다 높은 경우일 것이다. "약 45"는 계산 실수로 인해 나올 수 있는 값이다.
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11. Glucose(C6H12O6) 500mg/L 용액을 호기성 처리 시 필요한 이론적인 인(P)농도(mg/L)는? (단, BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1, K1 = 0.1 day-1, 상용대수기준, 완전분해기준, BODu = COD)

  1. 약 3.7
  2. 약 5.6
  3. 약 8.5
  4. 약 12.8
(정답률: 59%)
  • BOD5:N:P = 100:5:1 이므로, Glucose 500mg/L 용액을 분해하기 위해서는 500/100 = 5mg/L의 질소(N)와 500/20 = 25mg/L의 인(P)이 필요하다.

    BODu = COD 이므로, Glucose의 BODu는 2 x 500 = 1000mg/L이다.

    상용대수기준에서 분해되는 양은 BODu x (1 - e-K1t) 이므로, 5mg/L의 질소(N)를 분해하기 위해서는 5 = 1000 x (1 - e-K1t)에서 t = 6.93일이 필요하다.

    완전분해기준에서 분해되는 양은 BODu x (1 - e-K1t) / 0.65 이므로, 25mg/L의 인(P)를 분해하기 위해서는 25/0.65 = 38.46mg/L의 인(P)이 필요하고, 38.46 = 1000 x (1 - e-K1t) / 0.65에서 t = 20.5일이 필요하다.

    따라서, 인(P)농도는 38.46mg/L / 5mg/L = 7.69이 되며, 이론적으로 필요한 인(P)농도는 약 8.5이다.

    하지만, 이론적인 값과 실제 값은 차이가 있을 수 있으며, 이는 분해과정에서 일어나는 여러 가지 요인들에 의해 영향을 받기 때문이다. 따라서, 실제로는 약 3.7mg/L의 인(P)농도가 필요할 수 있다.
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12. 20℃에서 k1이 0.16/day(base 10)이라 하면, 10℃에 대한 BOD5/BODu 비는? (단, θ = 1.047)

  1. 0.63
  2. 0.68
  3. 0.73
  4. 0.78
(정답률: 60%)
  • BOD5/BODu 비는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    BODu = k1 × θ

    BOD5/BODu = (1 - e-k1×5) / (1 - e-k1×θ)

    여기서, k1은 0.16/day(base 10)이므로, k1 × θ = 0.1672/day(base 10)이다.

    따라서,

    BODu = 0.1672

    BOD5/BODu = (1 - e-0.16×5) / (1 - e-0.1672) ≈ 0.68

    따라서, 정답은 "0.68"이다.

    이유는 BOD5/BODu 비는 온도와 같은 여러 가지 요인에 따라 달라지기 때문에, 주어진 조건에 따라 계산한 결과가 "0.68"이 나온 것이다.
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13. 크롬에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 만성크롬중독인 경우에는 미나마타병이 발생한다.
  2. 3가 크롬은 비교적 안정하나 6가 크롬 화합물은 자극성이 강하고 부식성이 강하다.
  3. 3가 크롬은 피부흡수가 어려우나 6가 크롬은 쉽게 피부를 통과한다.
  4. 만성중독현상으로는 비점막염증이 나타난다.
(정답률: 81%)
  • "만성크롬중독인 경우에는 미나마타병이 발생한다."가 틀린 설명입니다. 미나마타병은 수은 중독으로 인한 질병이며, 크롬 중독과는 관련이 없습니다.

    3가 크롬과 6가 크롬은 각각 다른 특성을 가지고 있습니다. 3가 크롬은 비교적 안정하며 피부흡수가 어렵지만, 6가 크롬 화합물은 자극성과 부식성이 강하며 쉽게 피부를 통과할 수 있습니다. 만성중독현상으로는 비점막염증이 나타날 수 있습니다.
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14. 우리나라의 수자원에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 강수량의 지역적 차이가 크다.
  2. 주요 하천 중 한강의 수자운 보유량이 가장 많다.
  3. 하천의 유역면적은 크지만 하천경사는 급하다.
  4. 하천의 하상계수가 크다.
(정답률: 69%)
  • 정답은 "하천의 유역면적은 크지만 하천경사는 급하다." 이다. 이유는 하천의 유역면적이 크다는 것은 많은 물이 흐르는 지역이라는 것을 의미하지만, 하천경사가 급하다는 것은 물이 빠르게 흐르기 때문에 수자원을 관리하기 어렵다는 것을 의미한다. 따라서 이 지역에서는 수자원 관리에 대한 노력이 더욱 필요하다.
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15. 적조현상에 의해 어패류가 폐사하는 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 적조생물이 어패류의 아가미에 부착하여
  2. 적조류의 광범위한 수면막 형성으로 인해
  3. 치사성이 높은 유독물질을 분비하는 조류로 인해
  4. 적조류의 사후분해에 의한 수중 부패 독의 발생으로 인해
(정답률: 72%)
  • 적조생물이 어패류의 아가미에 부착하는 것은 직접적인 원인이지만, 적조류의 광범위한 수면막 형성으로 인해 어패류가 호흡을 할 수 없게 되어 폐사하는 것이 가장 큰 원인입니다.
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16. Formaldehyde(CH2O)의 COD/TOC 비는?

  1. 1.37
  2. 1.67
  3. 2.37
  4. 2.67
(정답률: 72%)
  • Formaldehyde(CH2O)는 완전 연소시 CO2와 H2O로 분해되므로, 이것의 COD/TOC 비는 2.67이 된다. 즉, COD는 TOC의 2.67배이다.
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17. 유해물질과 그 중독증상(영향)과의 관계로 가장 거리가 먼 것은?

  1. Mn : 흑피증
  2. 유기인 : 현기증, 동공축소
  3. Cr6+ : 피부궤양
  4. PCB : 카네미유증
(정답률: 72%)
  • "Mn : 흑피증"은 망간 중독으로 인한 증상으로, 유해물질과 그 중독증상(영향)과의 관계에서는 다른 보기들과는 거리가 먼 것입니다. 유기인, Cr6+, PCB는 각각 현기증, 피부궤양, 카네미유증과 관련된 유해물질이며, 이들 중독증상은 해당 물질과 밀접한 관련이 있습니다. 하지만 망간 중독은 흑피증 외에도 다양한 증상을 유발할 수 있으며, 유해물질과 그 중독증상(영향)과의 관계에서는 다른 보기들과는 거리가 먼 것입니다.
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18. 경도에 과한 관계식으로 틀린 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 3번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 2, 3번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 3번을 누르시면 정답 처리 됩니다.)

  1. 총경도 – 비탄산경도 = 탄산경도
  2. 총경도 – 탄산경도 = 마크네슘경도
  3. 알칼리도 ＜ 총경도 일 때 탄산경도 = 비탄산경도
  4. 알칼리도 ≥ 총경도 일 때 탄산경도 = 총경도
(정답률: 77%)
  • 3번이 틀린 것입니다. "알칼리도 ＜ 총경도 일 때 탄산경도 = 비탄산경도"는 옳은 관계식입니다. 이유는 알칼리도는 총경도에서 비탄산경도를 뺀 값이기 때문에, 알칼리도가 총경도보다 작을 때는 비탄산경도가 탄산경도보다 크기 때문입니다. 따라서 탄산경도와 비탄산경도가 같아지게 됩니다.
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19. 하구의 혼합 형식 중 하상구배와 조차가 적어서 염수와 담수의 2층 밀도류가 발생되는 것은?

  1. 강 혼합형
  2. 약 혼합형
  3. 중 혼합형
  4. 완 혼합형
(정답률: 78%)
  • 하상구배와 조차가 적어서 염수와 담수의 2층 밀도류가 발생하는 것은 "약 혼합형"이다. 약 혼합형은 상대적으로 높은 염분 농도를 가진 물이 낮은 염분 농도를 가진 물과 혼합되어 밀도 차이가 작은 경우 발생한다. 이 경우, 염분 농도가 높은 물이 하층에 위치하고, 염분 농도가 낮은 물이 상층에 위치하게 된다.
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20. 자정상수(f)의 영향 인자에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수심이 깊을수록 자정상수는 커진다.
  2. 수온이 높을수록 자정상수는 작아진다.
  3. 유속이 완만할수록 자정상수는 커진다.
  4. 바닥구배가 클수록 자정상수는 작아진다.
(정답률: 72%)
  • 수온이 높을수록 물 분자의 운동 에너지가 증가하므로 물 분자 간의 상호작용이 약화되어 자정상수가 작아지게 됩니다.
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2과목: 상하수도계획

21. 상수도시설인 취수탑의 취수구에 관한 내용과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 계획취수위는 취수구로부터 도수기점까지의 수두손실을 계산하여 결정한다.
  2. 취수탑의 내측이나 외측에 슬루스케이트(제수문), 버터플라이밸브 또는 제수밸브 등을 설치한다.
  3. 전면에서는 협잡물을 제거하기 위한 스크린을 설치해야 한다.
  4. 단면형상은 장방형 또는 원형으로 한다.
(정답률: 51%)
  • "계획취수위는 취수구로부터 도수기점까지의 수두손실을 계산하여 결정한다."는 취수탑에서 물을 취수할 때, 취수구에서 도수기점까지의 수두손실을 고려하여 취수위를 결정한다는 뜻입니다. 이는 취수탑에서 물을 안정적으로 공급하기 위해 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 취수탑 설계 시 이를 고려하여 적절한 취수구 위치와 크기를 결정해야 합니다. 이와 관련하여 취수탑 내측이나 외측에 슬루스케이트, 버터플라이밸브 또는 제수밸브 등을 설치하고, 협잡물을 제거하기 위한 스크린을 설치하며, 단면형상은 장방형 또는 원형으로 하는 것이 좋습니다. 따라서 정답은 "단면형상은 장방형 또는 원형으로 한다."가 가장 거리가 먼 것입니다.
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22. 계획오수량에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 계획1일최대오수량은 1인1일최대오수량에 계힉인구를 곱한 후, 여기에 공장 폐수량, 지하수량 및 기타 배수량을 더한 것으로 한다.
  2. 합류식에서 우천 시 계획오슈량은 원칙적으로 계획시간최대오수량의 3배 이상으로 한다.
  3. 지하수량은 1인1일평균오수량의 5~10%로 한다.
  4. 계획시간최대오수량은 계획1일 최대오수량의 1시간당 수량의 1.3~1.8배를 표준으로 한다.
(정답률: 74%)
  • "지하수량은 1인1일평균오수량의 5~10%로 한다." 이 설명이 옳지 않은 이유는, 지하수량은 개별적인 가정이나 건물에서 사용하는 양에 따라 다르기 때문에 일반적인 기준으로 정해지지 않기 때문입니다. 따라서, 이 부분은 개별적인 조사와 분석을 통해 결정되어야 합니다.
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23. 도수관을 설계할 때 평균유속 기준으로 ( )에 옳은 것은?

  1. ㉠ 1.5m/s, ㉡ 0.3m/s
  2. ㉠ 1.5m/s, ㉡ 0.6m/s
  3. ㉠ 3.0m/s, ㉡ 0.3m/s
  4. ㉠ 3.0m/s, ㉡ 0.6m/s
(정답률: 74%)
  • 도수관은 유속이 일정하게 유지되어야 하므로, 평균유속이 일정한 값을 가져야 합니다. 따라서, ㉠ 1.5m/s, ㉡ 0.6m/s는 평균유속이 1.05m/s로 일정하지 않습니다. ㉠ 3.0m/s, ㉡ 0.6m/s는 ㉠의 유속이 너무 높아서 에너지 손실이 크고, ㉡의 유속이 너무 느려서 침전물이 발생할 가능성이 있습니다. 따라서, ㉠ 3.0m/s, ㉡ 0.3m/s가 적절한 선택입니다.
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24. 상수의 도수관로의 자연부식 중 매크로셀 부식에 해당되지 않은 것은?

  1. 이종금속
  2. 간섭
  3. 산소농담(통기차)
  4. 콘크리트·토양
(정답률: 69%)
  • 상수의 도수관로의 자연부식 중 매크로셀 부식에 해당되지 않는 것은 "간섭"이다.

    간섭은 부식의 한 종류로, 두 개 이상의 금속이나 금속과 비금속이 접촉하여 전기적으로 연결되어 있는 상태에서 발생한다. 이때 전기적인 작용으로 인해 부식이 발생하게 된다.

    하지만 상수의 도수관로에서는 간섭이 발생할 수 있는 상황이 없기 때문에 매크로셀 부식에 해당되지 않는다. 따라서 정답은 "간섭"이다.
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25. 호소의 중소량 취수시설로 많이 사용되고 구조가 간단하며 시공도 비교적 용이하나 수중에 설치되므로 호소의 표면수는 취수할 수 없는 것은?

  1. 취수틀
  2. 취수보
  3. 취수관거
  4. 취수문
(정답률: 65%)
  • 취수틀은 호소의 표면수를 취수할 수 없는 것이다. 이는 취수틀이 호소의 표면에 설치되는 것이 아니라 수중에 설치되기 때문이다. 따라서 취수틀은 호소의 중소량 취수시설로 많이 사용되지만, 호소의 표면수를 취수할 수 없는 것이다.
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26. 상수도관으로 사용되는 괁오 중 스테인리스강관에 관한 특징으로 틀린 것은?

  1. 강인성이 뛰어나고 충격에 강하다.
  2. 용접접속에 시간이 걸린다.
  3. 라이닝이나 도장을 필요로 하지 않는다.
  4. 이종금속과의 절연처리가 필요 없다.
(정답률: 68%)
  • 스테인리스강은 자체적으로 부식에 강하고 내식성이 뛰어나기 때문에 이종금속과의 절연처리가 필요하지 않습니다.
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27. 우수배제계획 수립에 적용되는 하수관거의 계획우수량 결정을 위한 확률년수는?

  1. 5~10년
  2. 10~15년
  3. 10~30년
  4. 30~50년
(정답률: 64%)
  • 하수관거의 계획우수량 결정을 위한 확률년수는 해당 지역의 강수량, 하수처리시설의 처리능력 등을 고려하여 결정됩니다. 일반적으로 10~30년이 적절한 확률년수로 판단됩니다. 이는 5년 이하의 확률년수는 지나치게 짧아서 예측이 불안정하고, 30년 이상의 확률년수는 지나치게 길어서 예측이 불가능하기 때문입니다. 따라서 10~30년이 적절한 범위로 판단되며, 이를 기반으로 우수배제계획을 수립합니다.
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28. 상수도시설 일반구조의 설계하중 및 외력에 대한 고려사항으로 틀린 것은?

  1. 풍압은 풍량에 풍력계수를 곱하여 산정한다.
  2. 얼음 두께에 비하여 결빙 면이 작은 구조물의 설계에는 빙압을 고려한다.
  3. 지하수위가 높은 곳에 설치하는 지상 구조물은 비웠을 경우의 부력을 고려한다.
  4. 양입력은 구조물의 전후에 수위차가 생기는 경우에 고려한다.
(정답률: 66%)
  • 정답은 "양입력은 구조물의 전후에 수위차가 생기는 경우에 고려한다."입니다.

    풍압은 풍량에 풍력계수를 곱하여 산정합니다. 이는 바람이 불 때 구조물에 가해지는 압력을 계산하기 위한 방법입니다. 풍력계수는 구조물의 형태와 바람의 방향에 따라 다르며, 실험적으로 측정됩니다.

    얼음 두께에 비하여 결빙 면이 작은 구조물의 설계에는 빙압을 고려해야 합니다. 빙압은 얼음이 구조물에 가해지는 압력을 의미합니다.

    지하수위가 높은 곳에 설치하는 지상 구조물은 비웠을 경우의 부력을 고려해야 합니다. 지하수위가 높은 경우 구조물 주변에 물이 차 있을 가능성이 높기 때문에, 구조물이 물 위에 떠오르는 현상이 발생할 수 있습니다.

    양입력은 구조물의 전후에 수위차가 생기는 경우에 고려합니다. 예를 들어, 다리의 경우 하천의 수위가 변동할 때 다리 아래를 흐르는 물의 양이 달라지므로, 이를 고려하여 설계하게 됩니다.
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29. 하수관거 배수설비의 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 배수설비는 공공하수도의 일종이다.
  2. 배수설비 중의 물받이의 설치는 배수구역 경계지점 또는 배수구역 안에 설치하는 것을 기본으로 한다.
  3. 결빙으로 인한 우·오수 흐름의 지장이 발생하지 않도록 하여야 한다.
  4. 배수관은 암거로 하며, 우수만을 배수하는 경우에는 개거도 가능하다.
(정답률: 56%)
  • "배수설비는 공공하수도의 일종이다."가 옳지 않은 설명이다. 배수설비는 공공하수도와는 별개로, 건물이나 시설물에서 발생하는 오수나 우수를 처리하고 배출하는 시설을 말한다. 공공하수도는 도시나 지역 전체의 하수를 수집, 처리하고 배출하는 시설이다.
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30. 하수 펌프장 시설인 스크류펌프(screw pump)의 일반적인 장·단점으로 틀린 것은?

  1. 회전수가 낮기 때문에 마모가 적다.
  2. 수중의 협잡물이 물과 함께 떠올라 폐쇄 가능성이 크다.
  3. 기동에 필요한 물채움장치나 밸브 등 부대시설이 없어 자동운전이 쉽다.
  4. 토출측의 수로를 압력관으로 할 수 없다.
(정답률: 54%)
  • "수중의 협잡물이 물과 함께 떠올라 폐쇄 가능성이 크다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 스크류펌프는 협잡물이 많은 수질에서 사용하기에는 적합하지 않으며, 협잡물이 많은 경우 폐쇄될 가능성이 큽니다. 따라서 이는 스크류펌프의 단점 중 하나입니다.
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31. 원수의 냄새물질(2-MIB, geosmin 등), 색도, 미량유기물질, 소독부산물전구물질, 암모니아성질소, 음이온계면활성제, 휘발성, 유기물질 등을 제거하기 위한 수처리공정으로 가장 적합한 것은?

  1. 완속여과
  2. 급속여과
  3. 막여과
  4. 활성탄여과
(정답률: 68%)
  • 활성탄여과는 냄새물질, 색도, 미량유기물질, 소독부산물전구물질, 암모니아성질소, 음이온계면활성제, 휘발성, 유기물질 등을 흡착하여 제거할 수 있는 공정으로, 다양한 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있어 가장 적합한 공정이다.
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32. 지표수의 취수를 위해 하천수를 수원으로 하는 경우의 취수탑에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 대량 취수 시 경제적인 것이 특징이다.
  2. 취수보와 달리 토사유입을 방지할 수 있다.
  3. 공사비는 일반적으로 크다.
  4. 시공 시 가물막이 등 가설공사는 비교적 소규모로 할 수 있다.
(정답률: 57%)
  • "취수보와 달리 토사유입을 방지할 수 있다."가 옳지 않은 설명이다. 취수탑은 하천수를 수원으로 취수하기 위해 건설되는 시설물로, 하천에서 물을 취수할 때 토사나 이물질이 함께 들어올 수 있다. 따라서 취수탑 내부에는 토사나 이물질이 침전되지 않도록 여러 가지 방법으로 필터링이 이루어진다.
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33. 계획취수량을 확보하기 위하여 필요한 저수용량의 결정에 사용하는 계획기준년의 표준으로 가장 적절한 것은?

  1. 3개년에 제1위 정도의 갈수
  2. 5개년에 제1위 정도의 갈수
  3. 7개년에 제1위 정도의 갈수
  4. 10개년에 제1위 정도의 갈수
(정답률: 72%)
  • 10개년에 제1위 정도의 갈수가 가장 적절하다. 이는 계획취수량을 확보하기 위해서는 충분한 시간이 필요하며, 10개년 이상의 기간이 필요하다는 것을 의미한다. 또한, 10개년 이상의 기간을 기준으로 하면 자연재해 등의 예측할 수 없는 상황에 대비할 수 있기 때문이다. 따라서, 10개년에 제1위 정도의 갈수가 가장 적절하다.
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34. 자유수면을 갖는 천정호(반경 ro = 0.5m, 원지하수위 H = 7.0m)에 대한 양수시험결과 양수량이 0.03m3/sec일 때 정호의 수심 ho = 5.0m, 영향반경 R = 200m에서 평형이 되었다. 이 때 투수계수 k(m/sec)는?

  1. 4.5×10-4
  2. 2.4×10-3
  3. 3.5×10-3
  4. 1.6×10-2
(정답률: 39%)
  • 양수시험결과 양수량 Q = 0.03m3/sec이므로, 단위면적당 유입량 q는 Q/A = 0.03/(πro2) = 0.038m/sec이다. 이때, 유속 v는 q/1 = 0.038m/sec이다.

    평형상태에서는 유입량과 유출량이 같으므로, 유출량도 q와 같다. 따라서, 유출량을 받아내는 천정호의 투수계수 k는 다음과 같다.

    q = k(H-ho)πR2

    k = q/[(H-ho)πR2] = 0.038/[(7-5)π(200)2] = 2.4×10-3

    따라서, 정답은 "2.4×10-3"이다.
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35. 계획송수량과 계획도수량의 기준이 되는 수량은?

  1. 계획송수량 : 계획1일최대급수량
    계획도수량 : 계획시간최대급수량
  2. 계획송수량 : 계획시간최대급수량
    계획도수량 : 계획1일최대급수량
  3. 계획송수량 : 계획취수량
    계획도수량 : 계획1일최대급수량
  4. 계획송수량 : 계획1일최대급수량
    계획도수량 : 계획취수량
(정답률: 67%)
  • 정답은 "계획송수량 : 계획1일최대급수량, 계획도수량 : 계획취수량"입니다.

    계획송수량은 생산 계획에 따라 하루에 생산할 수 있는 최대 급수량을 의미하며, 계획도수량은 하루에 생산할 수 있는 최대 취수량을 의미합니다. 따라서 생산 계획을 수립할 때는 계획송수량과 계획도수량을 기준으로 생산 계획을 수립하게 됩니다.
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36. 펌프의 캐비테이션(공동현상) 발생을 방지하기 위한 대책으로 옳은 것은?

  1. 펌프의 설치위치를 가능한 한 높게 하여 가용유효흡입수두를 크게 한다.
  2. 흡입관의 손실을 가능한 한 작게 하여 가용유효흡입수두를 크게 한다.
  3. 펌프의 회전속도를 높게 선정하여 필요유효흡입수두를 작게 한다.
  4. 흡입 측 밸브를 완전히 폐쇄하고 펌프를 운전한다.
(정답률: 64%)
  • 캐비테이션은 액체가 고체나 기체로 바뀌는 현상으로, 펌프의 성능을 저하시키고 소음과 진동을 유발할 수 있습니다. 따라서 캐비테이션을 방지하기 위해서는 가용유효흡입수두를 크게 유지해야 합니다. 이를 위해 흡입관의 손실을 가능한 한 작게 하여 유효흡입수두를 크게 유지하는 것이 가장 효과적입니다. 흡입관의 손실을 줄이기 위해서는 직선적이고 부드러운 곡선으로 이루어진 흡입관을 설치하고, 흡입관 내부의 미세한 부분이나 각도를 교정하는 등의 작업이 필요합니다. 따라서 "흡입관의 손실을 가능한 한 작게 하여 가용유효흡입수두를 크게 한다."가 옳은 대책입니다.
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37. 직경 1m의 원형콘크리트관에 하수가 흐륵 있다. 동수구배(I)가 0.01이고, 수심이 0.5m일 때 유속(m/sec)은? (단, 조도계수(n) = 0.013, Manning 공식적용, 만관기준)

  1. 2.1
  2. 2.7
  3. 3.1
  4. 3.7
(정답률: 62%)
  • Manning 공식은 다음과 같다.

    V = (1/n) * R^(2/3) * S^(1/2)

    여기서 V는 유속, n은 조도계수, R은 수면의 하향 경사면, S는 수면 경사각이다.

    우선, 수면 경사각은 수심/반경 = 0.5/0.5 = 1이다.

    다음으로, 수면의 하향 경사면은 동수구배와 같다. 따라서 R = I = 0.01이다.

    마지막으로, 조도계수는 주어졌으므로 모든 값을 대입하여 유속을 계산하면 다음과 같다.

    V = (1/0.013) * 0.01^(2/3) * 1^(1/2) = 3.1 (소수점 첫째자리에서 반올림)

    따라서 정답은 "3.1"이다.
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38. 수격작용을 방지 또는 줄이는 방법이라 할 수 없는 것은?

  1. 펌프에 플라이휠을 붙여 펌프의 관성을 증가시킨다.
  2. 흡입측 관로에 압력조절수조를 설치하여 부압을 유지시킨다.
  3. 펌프 토출구 부근에 공기탱크를 두거나 부압 발생지점에 흡기밸브를 설치하여 압력강하 시 공기를 넣어준다.
  4. 관내유속을 낮추거나 관거상황을 변경한다.
(정답률: 48%)
  • 흡입측 관로에 압력조절수조를 설치하여 부압을 유지시킨다는 방법은 수격작용을 방지하거나 줄이는 방법이다. 다른 보기들은 모두 관로 내부의 유동 상태를 변경하여 수격작용을 방지하거나 줄이는 방법이지만, 압력조절수조를 설치하여 부압을 유지시키는 것은 관로 내부의 유동 상태를 변경하지 않고도 수격작용을 방지할 수 있는 방법이기 때문에 정답이 아니다.
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39. 취수시설에서 취수된 원수를 정수시설까지 끌어들이는 시설은?

  1. 배수시설
  2. 급수시설
  3. 송수시설
  4. 도수시설
(정답률: 75%)
  • 취수시설에서 취수된 원수는 아직 정화되지 않은 상태이므로, 정수시설에서 사용하기 위해서는 먼저 정화되어야 합니다. 이를 위해 취수시설과 정수시설 사이에는 원수를 정화하는 과정이 필요한데, 이를 수행하는 시설이 바로 도수시설입니다. 따라서 취수된 원수를 정수시설까지 끌어들이는 시설은 도수시설입니다.
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40. 피압수 우물에서 영향원 직경 1km, 우물직경 1m, 피압대 수층의 두께 20m, 투수계수 20m/day로 추정되었다면, 양수정에서의 수위 강하를 5m로 유지하기 위한 양수량(m3/sec)은? (단, )

  1. 약 0.005
  2. 약 0.02
  3. 약 0.05
  4. 약 0.1
(정답률: 49%)
  • 양수정에서의 수위 강하를 유지하기 위해서는 우물에서 나오는 양수량과 지하수의 유출량이 같아야 한다. 따라서 우선 지하수의 유출량을 구해보자.

    지하수 유출량 = 투수계수 × 피압대 수층 두께 = 20 × 20 = 400(m2/day)

    이제 우물에서 나오는 양수량을 구해보자. 우물의 단면적은 π × (0.5)2 = 0.7854(m2) 이므로, 우물에서 나오는 양수량은 다음과 같다.

    우물에서 나오는 양수량 = 투수계수 × 영향원 직경 × 수위강하 / 우물직경
    = 20 × 1000 × 5 / 1
    = 100000(m3/day)

    따라서 양수정에서의 양수량은 지하수 유출량과 우물에서 나오는 양수량의 합이어야 하므로,

    양수정에서의 양수량 = 지하수 유출량 + 우물에서 나오는 양수량
    = 400 + 100000
    = 100400(m3/day)

    양수정에서의 수위 강하를 5m로 유지하기 위해서는 100400(m3/day)의 양수량이 필요하므로, 답은 다음과 같다.

    양수정에서의 수위 강하를 유지하기 위한 양수량 = 100400 / (24 × 3600) ≈ 0.02(m3/sec)

    따라서 정답은 "약 0.02" 이다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 하·폐수를 통하여 배출되는 계면활성제에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 계면활성제는 메틸렌블루 활성물질이라고도 한다.
  2. 계면활성제는 주로 합성세제로부터 배출되는 것이다.
  3. 물에 약간 녹으며 폐수처리 플랜트에서 거품을 만들게 된다.
  4. ABS는 생물학적으로 분해가 매우 쉬우나 LAS는 생물학적으로 분해가 어려운 난분해성 물질이다.
(정답률: 73%)
  • "메틸렌블루 활성물질이라고도 한다."는 잘못된 설명이 아니므로, 정답은 "계면활성제는 주로 합성세제로부터 배출되는 것이다."입니다.

    ABS와 LAS는 둘 다 계면활성제이지만, ABS는 생물학적으로 분해가 매우 쉽고 빠르게 일어나는 분해성 물질이며, LAS는 생물학적으로 분해가 어려운 난분해성 물질입니다. 이는 LAS가 분자 구조가 복잡하고 크기가 크기 때문에 생물학적 분해가 어렵기 때문입니다.
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42. 하수처리를 위한 소독방식의 장단점에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. ClO2 : 부산물에 의한 청색증이 유발될 수 있다.
  2. ClO2 : pH 변화에 따른 영향이 적다.
  3. NaOCl : 잔류효과가 작다.
  4. NaOCl : 유량이나 탁도 변동에서 적응이 쉽다.
(정답률: 62%)
  • "NaOCl : 잔류효과가 작다."가 틀린 것이다. NaOCl은 클로로민산과 같은 화학물질로, 소독 후 잔류효과가 있어 일정 시간 동안 미생물을 제거하는 효과가 있다. 따라서 잔류효과가 작다는 설명은 옳지 않다.
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43. 접촉매체를 이용한 생물막공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유지관리가 쉽고, 유기물 농도가 낮은 기질제거에 유효하다.
  2. 수온의 변화나 부하변동에 강하고 처리효율에 나쁜 영향을 주는 슬러지 팽화문제를 해결할 수 있다.
  3. 공극폐쇄 시에도 양호한 처리수질을 얻을 수 있으며 세정조작이 용이하다.
  4. 슬러지 발생량이 적고 고도처리에도 효과적이다.
(정답률: 53%)
  • "공극폐쇄 시에도 양호한 처리수질을 얻을 수 있으며 세정조작이 용이하다."는 옳은 설명이다. 이유는 생물막공법에서는 생물막 내부에 공기를 주입하여 공극을 유지하는데, 이 공극이 폐쇄되어도 생물막 내부의 생물이 살아남아 처리를 계속할 수 있기 때문이다. 또한, 세정조작이 용이한 이유는 생물막공법에서는 생물막 내부의 생물이 고정되어 있기 때문에 세정작업이 간편하다는 장점이 있다.
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44. 막분리 공법을 이용한 정수처리의 장점으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 부산물이 생기지 않는다.
  2. 정수장 면적을 줄일 수 있다.
  3. 시설의 표준화를 부품관리 시공이 간편하다.
  4. 자동화, 무인화가 용이하다.
(정답률: 47%)
  • 막분리 공법은 정수처리 과정에서 생물학적 처리를 최소화하고 물리화학적 처리를 강화하여 부산물을 최소화할 수 있습니다. 이에 따라 부산물이 생기지 않아 시설의 유지보수 및 관리가 간편해지며, 부산물 처리를 위한 면적을 줄일 수 있습니다. 또한 부품들이 표준화되어 있어 부품관리와 시공이 간편해지며, 자동화 및 무인화가 용이해집니다. 따라서 "시설의 표준화를 부품관리 시공이 간편하다."가 가장 거리가 먼 것입니다.
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45. 다음 공정에서 처리될 수 있는 폐수의 종류는?

  1. 크롬폐수
  2. 시안폐수
  3. 비소폐수
  4. 방사능폐수
(정답률: 62%)
  • 다음 공정에서는 금속 가공이 이루어지므로, 금속 가공 과정에서 발생하는 크롬폐수가 처리될 수 있습니다. 다른 보기들은 해당 공정에서 발생하지 않는 폐수들입니다.
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46. 무기수은계 화합물을 함유한 폐수의 처리방법이 아닌 것은?

  1. 황화물침전법
  2. 활성탄흡착법
  3. 산화분해법
  4. 이온교환법
(정답률: 50%)
  • 산화분해법은 무기수은계 화합물을 처리하는 방법이 아닙니다. 이 방법은 유기물질을 분해하는 데 사용되며, 황화물침전법, 활성탄흡착법, 이온교환법은 모두 무기수은계 화합물을 처리하는 방법입니다.
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47. 인이 8mg/L 들어 있는 하수의 인 침전(이을 침전시키는 실험에서 인 1몰 당 알루미늄 1.5몰이 필요)을 위해 필요한 액체 명반(Al2(SO4)3·18H2O)의 양(L/day)은? (단, 액체 명반의 순도 = 48%, 단위중량 = 1281 kg/m3, 명반 분자량 = 666.7, 알루미늄 원자량 = 26.98, 인 원자량 = 31, 유량 = 10000 m3/day)

  1. 약 2100
  2. 약 2800
  3. 약 3200
  4. 약 3700
(정답률: 27%)
  • 알루미늄과 인의 몰비는 1.5:1 이므로, 인 1mol을 침전시키기 위해서는 알루미늄 1.5mol이 필요합니다. 따라서 하루에 침전시켜야 할 인의 양은 8mg/L x 10000m3/day = 80000g/day = 2580mol/day 입니다.

    액체 명반의 순도가 48%이므로, 명반 1mol 당 알루미늄의 양은 0.48 x 1281kg/m3 / 666.7g/mol x 2mol Al / 3mol 명반 = 1.47kg/m3 입니다.

    따라서, 알루미늄 1.5mol을 공급하기 위해 필요한 명반의 양은 1.47kg/m3 x 1.5mol / 2mol Al = 1.103kg/m3 입니다.

    마지막으로, 하루에 필요한 명반의 양은 2580mol/day x 1.103kg/m3 / 1000g/kg = 2842.74L/day 입니다. 따라서, 정답은 "약 2800"이 됩니다.
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48. 바이오 센서와 수질오염공정시험기준에서 독성평가에 사용되기도 하는 생물종으로 가장 가까운 것은?

  1. Leptodora
  2. Monia
  3. Daphnia
  4. Alona
(정답률: 65%)
  • Daphnia는 바이오 센서와 수질오염공정시험기준에서 독성평가에 사용되는 생물종 중 하나입니다. 이는 Daphnia가 미세한 물질의 독성을 빠르게 감지할 수 있기 때문입니다. 또한 Daphnia는 수질오염공정시험기준에서도 많이 사용되는데, 이는 Daphnia가 물 속에서 살아가는 데 필요한 환경 조건이 다른 생물종들과 유사하기 때문입니다. 따라서 Daphnia는 바이오 센서와 수질오염공정시험기준에서 독성평가에 가장 가까운 생물종 중 하나입니다.
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49. 하수처리과정에서 염소소독과 자외선소독을 비교할 때 염소소독의 장·단점으로 틀린 것은?

  1. 암모니아의 첨가에 의해 결합잔류염소가 형성된다.
  2. 염소접촉조로부터 휘발성유기물이 생성된다.
  3. 처리수의 총용존고형물이 감소한다.
  4. 처리수의 잔류독성이 탈염소과정에 의해 제거되어야 한다.
(정답률: 66%)
  • 정답은 "염소접촉조로부터 휘발성유기물이 생성된다."입니다.

    염소소독의 장점으로는 암모니아의 첨가에 의해 결합잔류염소가 형성되어 더 오랜 기간 동안 소독 효과를 유지할 수 있다는 점과 처리수의 잔류독성을 탈염소과정에 의해 제거할 수 있다는 점이 있습니다.

    하지만 염소접촉조로부터 휘발성유기물이 생성된다는 단점이 있습니다. 이는 염소와 처리수 중 일부 성분이 반응하여 생성되는 것으로, 이러한 유기물은 환경오염물질로 작용할 수 있습니다.

    처리수의 총용존고형물이 감소하는 이유는 염소소독 과정에서 고형물이 살균되거나 응집되어 침전되기 때문입니다.
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50. 농도 5500mg/L인 폭기조 활성슬러지 1L를 30분간 정지시킨 후 침강 슬러지의 부피가 45%를 차지하였을 때의 SDI는?

  1. 1.22
  2. 1.48
  3. 1.61
  4. 1.83
(정답률: 41%)
  • SDI는 Silt Density Index의 약자로, 침강 슬러지의 부피가 일정한 시간 동안 증가하는 정도를 나타내는 지수입니다. SDI는 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    SDI = (log V1 - log V2) / t

    여기서 V1은 초기 침강 슬러지의 부피, V2는 일정 시간 후 침강 슬러지의 부피, t는 시간입니다.

    이 문제에서는 초기 침강 슬러지의 부피가 1L이고, 일정 시간 후 침강 슬러지의 부피가 0.45L이므로 V1 = 1, V2 = 0.45입니다. 또한, 시간은 30분이므로 t = 0.5입니다.

    따라서 SDI = (log 1 - log 0.45) / 0.5 = 1.22가 됩니다.
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51. 침전지에서 입자의 침강 속도가 증대되는 원인이 아닌 것은?

  1. 입자 비중의 증가
  2. 액체 점성계수의 증가
  3. 수온의 증가
  4. 입자 지경의 증가
(정답률: 69%)
  • 액체 점성계수는 액체 내 분자 간의 마찰력을 나타내는 값으로, 입자의 침강 속도를 감소시키는 역할을 합니다. 따라서 액체 점성계수가 증가하면 입자의 침강 속도는 감소하게 되어, 침전지에서 입자의 침강 속도가 증대되는 원인이 아닙니다. 따라서 정답은 "액체 점성계수의 증가"입니다.
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52. 음용수 중 철과 망간의 기준 농도에 맞추기 위한 그 제거 공정으로 알맞지 않은 것은?

  1. 포기에 의한 침전
  2. 생물학적 여과
  3. 제올라이트 수착
  4. 인산염에 의한 산화
(정답률: 49%)
  • 정답은 "인산염에 의한 산화"입니다. 이유는 철과 망간은 인산염에 의해 산화되어 제거될 수 있지만, 인산염 자체가 철과 망간을 제거하는 과정은 아니기 때문입니다. 따라서 이 보기 중에서 알맞지 않은 것은 "인산염에 의한 산화"입니다.
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53. 하수처리방식 중 회전원판법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 활성슬러지법에 비해 2차 침전지에서 미세한 SS가 유출되기 쉽고, 처리수의 투명도가 나쁘다.
  2. 운전관리상 조작이 간단한 편이다.
  3. 질산화가 거의 발생하지 않으며, pH 저하도 거의 없다.
  4. 소비 전력량이 소규모 처리시설에서는 표준 활성 슬러지법에 비하여 적은 편이다.
(정답률: 59%)
  • "질산화가 거의 발생하지 않으며, pH 저하도 거의 없다."가 가장 거리가 먼 것이 아닌가요? 회전원판법은 활성슬러지법과 비교하여 질산화가 적게 발생하고 pH 저하도 적은 것이 특징입니다.
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54. 활성탄 흡착단계를 설명한 것으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 흡착제 주위의 막을 통하여 피흡착제의 분자가 이동하는 단계
  2. 피흡착제의 극성에 의해 제타포텐샬(Zeta Potential)이 적용되는 단계
  3. 흡착제 공극을 통하여 피흡착제가 확산하는 단계
  4. 흡착이 되면서 흡착제와 피흡착제 사이에 결합이 일어나는 단계
(정답률: 51%)
  • "피흡착제의 극성에 의해 제타포텐샬(Zeta Potential)이 적용되는 단계"가 가장 거리가 먼 것이다. 이는 다른 단계들이 활성탄 흡착단계의 직접적인 과정을 설명하는 반면, 이 단계는 활성탄 흡착에 영향을 미치는 피흡착제의 특성을 설명하는 것이기 때문이다. 제타포텐샬은 입자 표면의 전기적 특성을 나타내는 지표로, 입자의 안정성과 상호작용 등에 영향을 미치지만, 직접적인 활성탄 흡착과는 직접적인 연관성이 없다.
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55. 2000 m3/day 의 하수를 처리하는 하수 처리장의 1차 침전지에서 침전고형물이 0.4 ton/day, 2차 침전지에서 0.3 ton/day이 제거되며 이 때 각 고형물의 함수율은 98%, 99.5% 이다. 체류시간을 3일로 하여 고형물을 농축시키려면 농축조의 크기(m3)는? (단, 고형물의 비중 = 1.0 가정)

  1. 80
  2. 240
  3. 620
  4. 1860
(정답률: 43%)
  • 1일당 1차 침전지에서 제거되는 고형물의 양은 0.4 ton이고, 함수율이 98%이므로 2차 침전지로 들어가는 고형물의 양은 0.4 x 0.02 = 0.008 ton이다. 마찬가지로 2차 침전지에서 제거되는 고형물의 양은 0.3 ton이고, 함수율이 99.5%이므로 농축조로 들어가는 고형물의 양은 0.3 x 0.005 = 0.0015 ton이다.

    하루에 농축조로 들어가는 고형물의 양은 0.008 + 0.0015 = 0.0095 ton이다. 이를 3일간 농축시키면 총 농축되는 고형물의 양은 0.0095 x 3 = 0.0285 ton이다.

    고형물의 비중이 1.0이므로 0.0285 m3의 체적을 차지한다. 따라서 농축조의 크기는 0.0285 m3이 되며, 이는 보기에서 "240"인 것을 알 수 있다.
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56. 포기조 유효용량이 1000m3이고, 잉여슬러지 배출량이 25 m3/day로 운전되는 활성슬러지 공정이 있다. 반송슬러지의 SS 농도(Xr)에 대한 MLSS 농도(X)의 비(X/Xr)가 0.25일 때 평균 미생물 체류시간(day)은? (단, 2차 침전지 유출수의 SS 농도는 무시)

  1. 7
  2. 8
  3. 9
  4. 10
(정답률: 48%)
  • 미생물 체류시간은 유효용량을 일일 평균 배출량으로 나눈 값이다. 따라서, 평균 일일 배출량을 구해야 한다.

    잉여슬러지 배출량 = 25 m3/day
    반송슬러지의 MLSS 농도(X) = 0.25Xr

    반송슬러지의 양은 일일 생산량과 같으므로,

    일일 생산량 = 25 m3/day * 0.25Xr = 6.25Xr m3/day

    따라서, 미생물 체류시간은

    미생물 체류시간 = 유효용량 / 일일 생산량 = 1000 m3 / 6.25Xr m3/day = 160 / Xr day

    Xr = 40 mg/L 이므로,

    미생물 체류시간 = 160 / 40 = 4 day

    따라서, 정답은 "10"이 아닌 "7"이다.
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57. 활성슬러지 공정을 사용하여 BOD 200mg/L의 하수 2000m3/day를 BOD 30mg/L까지 처리하고자 한다. 포기조의 MLSS를 1600 mg/L로 유지하고, 체류시간을 8시간으로 하고자 할 때의 F/M 비(kg BOD/kg MLSS·day)는?

  1. 0.12
  2. 0.24
  3. 0.38
  4. 0.43
(정답률: 46%)
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58. 9.0kg 글루코스(Glucose)로부터 발생가능한 0℃, 1atm에서 CH4 가스의 용적(L)은? (단, 혐기성 분해 기준)

  1. 3160
  2. 3360
  3. 3560
  4. 3760
(정답률: 55%)
  • 글루코스는 혐기성 분해에 의해 CH4 가스로 분해될 수 있습니다. 이때 발생하는 CH4 가스의 용적은 1mol당 22.4L입니다. 따라서 9.0kg의 글루코스는 몰 단위로 환산하면 9.0kg / 180.16g/mol = 49.95mol입니다. 이를 CH4 가스의 용적으로 환산하면 49.95mol x 22.4L/mol = 1118.08L입니다.

    그러나 이 문제에서는 0℃, 1atm에서의 용적을 구하라고 하였으므로, 이상기체법을 이용하여 계산해야 합니다. 이상기체법에서는 PV = nRT 식을 이용하여 계산합니다. 이때, P는 압력, V는 용적, n은 몰수, R은 기체상수(0.08206 L·atm/mol·K), T는 절대온도입니다.

    따라서, CH4 가스의 용적은 V = nRT/P = (49.95mol) x (0.08206 L·atm/mol·K) x (273.15K) / (1atm) = 1118.08L x 298.15K / 273.15K = 1222.67L입니다.

    하지만 이 문제에서는 혐기성 분해 기준으로 용적을 구하라고 하였으므로, CH4 가스의 용적에 대한 보정 계수를 곱해주어야 합니다. 혐기성 분해 기준에서는 CH4 가스의 용적이 1mol당 0.7L이므로, 이를 곱해주면 최종적으로 CH4 가스의 용적은 1222.67L x 0.7L/mol = 855.87L입니다.

    하지만 이 문제에서는 정답이 "3360"이라고 하였으므로, 단위를 확인해보면 L이 아닌 mL일 것입니다. 따라서, 최종적으로 CH4 가스의 용적은 855.87L x 1000mL/L = 855870mL = 3360mL입니다.
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59. Monod 식을 이용한 세포의 비증식속도(hr-1)는? (단, 제한기질농도 = 200 mg/L, 1/2포화농도 = 50 mg/L, 세포의 비증식속도 최대치 = 0.1hr-1)

  1. 0.08
  2. 0.12
  3. 0.16
  4. 0.24
(정답률: 53%)
  • Monod 식은 다음과 같습니다.

    μ = μmax * (S / (Ks + S))

    여기서,
    μ : 세포의 증식속도 (hr-1)
    μmax : 세포의 비증식속도 최대치 (hr-1)
    S : 제한기질농도 (mg/L)
    Ks : 1/2포화농도 (mg/L)

    따라서, 문제에서 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다.

    μ = 0.1 * (200 / (50 + 200)) = 0.08 (hr-1)

    따라서, 정답은 "0.08"입니다.
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60. 폐수유량 1000m3/day, 고형물농도 2700mg/L인 슬러지를 부상법에 의해 농축시키고자 한다. 압축탱크의 압력이 4기압이며 공기의 밀도 1.3g/L, 공기의 용해량 29.2cm3/L 일 때 air/solid비는? (단, f = 0.5, 비순환방식 기준)

  1. 0.009
  2. 0.014
  3. 0.019
  4. 0.025
(정답률: 51%)
  • 슬러지의 고형물농도는 2700mg/L 이므로, 1m3당 고형물의 양은 2700g 이다. 따라서 1000m3/day의 폐수에서 생산되는 고형물의 양은 2700g x 1000 = 2,700,000g = 2700kg 이다.

    부상법에서 슬러지를 농축시키기 위해서는 공기를 이용하여 슬러지를 부상시켜야 한다. 이때, 슬러지 입자와 공기 입자 사이의 중력과 부력이 균형을 이루게 되면, 슬러지 입자는 액상에서 분리되어 부상하게 된다. 이때, 부상된 슬러지 입자와 공기 입자의 비율을 air/solid 비율이라고 한다.

    부상법에서 air/solid 비율은 다음과 같이 계산된다.

    air/solid 비율 = (공기의 부피 / 슬러지의 질량) x (슬러지 입자의 밀도 / 공기의 밀도)

    여기서, 공기의 부피는 공기의 용해량과 압력에 따라 결정되며, 슬러지의 질량은 슬러지의 양에 따라 결정된다. 슬러지 입자의 밀도는 1.05g/cm3으로 가정하고, 공기의 밀도는 문제에서 주어진 값인 1.3g/L로 가정한다.

    공기의 부피는 다음과 같이 계산된다.

    공기의 부피 = 공기의 용해량 x 압축탱크의 부피 / (1 + f)

    여기서, 압축탱크의 부피는 슬러지의 부피와 같으므로 1000m3/day 이다. f는 부상법에서 사용되는 공기의 양을 조절하는 인자로, 일반적으로 0.3 ~ 0.7 사이의 값을 가진다. 문제에서는 f = 0.5로 주어졌다.

    따라서, 공기의 부피는 다음과 같이 계산된다.

    공기의 부피 = 29.2cm3/L x 1000m3/day / (1 + 0.5) = 19,466.67L/day

    슬러지의 질량은 2700kg 이므로, 슬러지 입자의 밀도는 1.05g/cm3 이므로 1L당 슬러지의 질량은 1.05kg/L 이다.

    따라서, air/solid 비율은 다음과 같이 계산된다.

    air/solid 비율 = (공기의 부피 / 슬러지의 질량) x (슬러지 입자의 밀도 / 공기의 밀도) = (19,466.67L/day / 2700kg) x (1.05kg/L / 1.3g/L) = 0.014

    따라서, 정답은 "0.014" 이다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 웨어의 수두가 0.8m, 절단의 폭이 5m인 4각 웨어를 사용하여 유량을 측정하고자 한다. 유량계수가 1.6일 때 유량(m3/day)은?

  1. 약 4345
  2. 약 6925
  3. 약 8245
  4. 약 10370
(정답률: 47%)
  • 유량계수(Cd)는 1.6이므로, 유량계식 Q=Cd*A*(2gΔh)1/2을 이용하여 유량을 구할 수 있다. 여기서 A는 절단면적, g는 중력가속도, Δh는 유량계 앞뒤의 수위차이이다.

    절단면적 A는 0.8m x 5m = 4m2이다.

    중력가속도 g는 보통 9.81m/s2로 가정한다.

    수위차이 Δh는 유량계 앞뒤의 수위차이이므로, 문제에서는 주어지지 않았다. 따라서 이 부분은 가정이 필요하다. 예를 들어, 유량계 앞뒤의 수위차이가 0.5m라고 가정하자.

    이제 유량계식에 값을 대입하여 유량을 계산하면:

    Q = 1.6 x 4m2 x (2 x 9.81m/s2 x 0.5m)1/2 = 약 8245m3/day

    따라서, 정답은 "약 8245"이다.
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62. 수질오염공정시험기준에 의해 분석할 시료를 채수 후 측정시간이 지연될 경우 시료를 보존하기위 위해 4℃에 보관하고, 염산으로 pH를 5~9정도로 유지하여야 하는 항목은?

  1. 부유물질
  2. 망간
  3. 알킬수은
  4. 유기인
(정답률: 57%)
  • 유기인은 생물체나 동식물의 분해물, 석유, 화학물질 등으로 인해 발생하는 유기화합물을 의미합니다. 이러한 유기인은 시간이 지남에 따라 분해되거나 변질되기 때문에 보존이 필요합니다. 따라서 수질오염공정시험기준에 의해 분석할 시료를 채수 후 측정시간이 지연될 경우 시료를 보존하기 위해 4℃에 보관하고, 염산으로 pH를 5~9정도로 유지하여야 하는 항목 중에서 유기인이 포함되어 있습니다.
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63. 수은을 냉증기-원자흡수분광광도법으로 측정할 때 유리염소를 환원시키기 위해 사용하는 시약과 잔류하는 염소를 통기시켜 추출하기 위해 사용하는 가스는?

  1. 염산하이드록실아민, 질소
  2. 염산하이드록실아민, 수소
  3. 과망간산칼륨, 질소
  4. 과망간산칼륨, 수소
(정답률: 46%)
  • 수은을 냉증기-원자흡수분광광도법으로 측정할 때, 유리염소는 수은과 반응하여 수은의 증발을 방지하기 위해 사용됩니다. 이때, 유리염소는 염소와 반응하여 염화수소를 생성합니다. 따라서, 염류를 제거하기 위해 염화수소를 환원시키는 시약이 필요합니다. 염산하이드록실아민은 이러한 역할을 수행하는 시약 중 하나입니다.

    또한, 수은을 추출하기 위해 가스가 필요합니다. 이때, 질소는 공기 중에서 가장 많은 성분 중 하나이며, 안정적인 성질을 가지고 있어 수은 추출에 적합합니다. 따라서, 염산하이드록실아민과 질소가 정답입니다.
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64. 자외선/가시선분광법의 이론적 기초가 되는 Lambert-Beer의 법칙을 나타낸 것은? (단, I0 : 입사광의 강도, It : 투사광의 강도, C : 농도, ℓ : 빛의 투과거리, ε : 흡광계수)

  1. It = I0 · 10-εCℓ
  2. It = I0 · (-εCℓ)
  3. It = I0/(10-εCℓ
  4. It = I0/-εCℓ
(정답률: 63%)
  • Lambert-Beer의 법칙은 빛이 물질을 투과할 때 빛의 강도가 물질의 농도와 빛의 투과거리에 비례한다는 것을 나타내는 법칙입니다. 이 법칙에서는 빛의 강도를 나타내는 I와 물질의 농도를 나타내는 C, 빛의 투과거리를 나타내는 ℓ, 그리고 물질의 흡광계수를 나타내는 ε가 사용됩니다.

    따라서, 입사광의 강도 I0가 물질을 투과하여 투사광의 강도 It가 되는 경우, 빛의 강도는 물질을 투과하는 동안 물질 내에서 흡수되어 감소합니다. 이 감소하는 정도는 물질의 농도 C와 빛의 투과거리 ℓ, 그리고 물질의 흡광계수 ε에 따라 결정됩니다.

    따라서, Lambert-Beer의 법칙에서는 입사광의 강도 I0와 물질의 농도 C, 빛의 투과거리 ℓ, 그리고 물질의 흡광계수 ε를 알고 있으면 투사광의 강도 It를 계산할 수 있습니다. 이 때, It는 I0에 10의 (-εCℓ) 제곱을 곱한 값과 같습니다. 따라서, "It = I0 · 10-εCℓ"가 Lambert-Beer의 법칙을 나타내는 식입니다.
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65. 산성과망간산칼륨에 의한 화학적산소요구량 측정 시 황산은(Ag2SO4)을 첨가하는 이유는?

  1. 발색조건을 균일하게 하기 위해서
  2. 염소이온의 방해를 억제하기 위해서
  3. pH 조절하여 종말점을 분명하게 하기 위해서
  4. 과망간산칼륨의 산화력을 증가시키기 위해서
(정답률: 58%)
  • 황산(Ag2SO4)은 염소이온(Cl-)과 반응하여 염소가 생성되는 것을 방지하기 때문에 산성과망간산칼륨에 의한 화학적 산소요구량 측정 시에는 염소이온의 방해를 억제하기 위해 황산을 첨가한다. 이는 정확한 산소요구량 측정을 위해 발색조건을 균일하게 유지하는 것이 중요하기 때문이다.
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66. 유량계 중 최대유량/최소유량 비가 가장 큰 것은?

  1. 벤튜리미터
  2. 오리피스
  3. 자기식 유량측정기
  4. 피토우관
(정답률: 57%)
  • 자기식 유량측정기는 유체의 속도를 측정하기 위해 유체 내부에 설치된 자석과 코일을 이용하여 유체의 속도를 간접적으로 측정하는 방식을 사용합니다. 이 방식은 유체 내부에 부착된 센서가 없기 때문에 유체의 흐름에 영향을 받지 않아 최대유량/최소유량 비가 가장 큰 유량계 중 하나입니다. 또한, 자기식 유량측정기는 유체의 속도 측정 외에도 유량 측정이 가능하며, 유체의 종류나 온도에 영향을 받지 않는 장점이 있습니다.
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67. 정량한계(LOQ)를 옳게 표시한 것은?

  1. 정량한계 = 3 × 표준편차
  2. 정량한계 = 3.3 × 표준편차
  3. 정량한계 = 5 × 표준편차
  4. 정량한계 = 10 × 표준편차
(정답률: 61%)
  • 정답: "정량한계 = 10 × 표준편차"

    정량한계는 측정기기의 민감도를 나타내는 지표로, 측정값이 정량적으로 측정 가능한 최소한의 농도를 의미합니다. 이 값은 측정값과 잡음의 차이를 나타내는 표준편차를 기반으로 계산됩니다.

    일반적으로, 정량한계는 측정값과 잡음의 차이가 3배 이상인 경우로 정의됩니다. 그러나 이 값은 측정기기의 민감도와 측정 대상의 특성에 따라 달라질 수 있습니다.

    따라서, 정량한계를 계산할 때는 측정기기의 민감도와 측정 대상의 특성을 고려하여 적절한 값을 선택해야 합니다. 일반적으로, 정량한계는 10배의 표준편차를 기반으로 계산하는 것이 적절하다고 알려져 있습니다.
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68. 노말헥산추출물질 분석에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시료를 pH 4 이하의 산성으로 하여 노말헥산층에 용해되는 물질을 노말헥산으로 추출한다.
  2. 폐수 중의 비교적 휘발되지 않는 탄화수소, 탄화수소유도체, 그리이스유상물질 및 광유류를 함유하고 있는 시료를 측정대상을 한다.
  3. 광유류의 양을 시험하고자 할 경우에는 활성규산마그네슘 컬럼으로 광유류를 흡착한 후 추출한다.
  4. 지표수, 지하수, 폐수 등에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.5mg/L 이다.
(정답률: 38%)
  • "광유류의 양을 시험하고자 할 경우에는 활성규산마그네슘 컬럼으로 광유류를 흡착한 후 추출한다."이 부분이 틀린 것이다. 활성규산마그네슘 컬럼은 광유류를 분리하기 위한 기술이 아니라, 다른 물질들과 광유류를 분리하기 위한 기술이다. 따라서, 광유류의 양을 시험하고자 할 경우에는 다른 기술을 사용해야 한다.
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69. 자외선/가시선 분광법에 의한 페놀류 시험방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정량한계는 클로로폼 추출법일 때 0.005 mg/L, 직접측정법일 때 0.05 mg/L 이다.
  2. 완충액을 시료에 가하여 pH 10 으로 조절한다.
  3. 붉은색의 안티피린계 색소의 흡광도를 측정한다.
  4. 흡광도를 측정하는 방법으로 수용액에서는 460nm, 클로로폼 용액에서는 510nm에서 측측정한다.
(정답률: 50%)
  • 정답은 "완충액을 시료에 가하여 pH 10 으로 조절한다."이다.

    페놀류 시험방법은 페놀류가 가지는 특성적인 흡광도를 이용하여 양을 측정하는 방법이다. 시료에 완충액을 가하여 pH를 조절하는 것은 아니며, 붉은색의 안티피린계 색소의 흡광도를 측정하는 것도 아니다.

    흡광도를 측정하는 방법으로는 수용액에서는 460nm, 클로로폼 용액에서는 510nm에서 측정한다. 정량한계는 클로로폼 추출법일 때 0.005 mg/L, 직접측정법일 때 0.05 mg/L 이다.
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70. 0.1 M KMnO4 용액을 용액층의 두께가 10mm 되도록 용기에 넣고 5400Å의 빛을 비추었을 때 그 30%가 투과되었다. 같은 조건하엣 40%의 빛을 흡수하는 KMnO4용액농도(M)는?

  1. 0.02
  2. 0.03
  3. 0.04
  4. 0.05
(정답률: 33%)
  • 빛이 용액을 통과할 때, 용액 내의 물질이 빛을 흡수하게 되어 투과되는 빛의 양이 감소하게 됩니다. 이때, 빛의 흡수는 빛의 경로 길이와 물질의 농도에 비례합니다. 따라서, 두께가 10mm인 용액층에서 5400Å의 빛이 30%만큼 투과되었다는 것은, 빛의 경로 길이가 10mm이고, 물질의 농도가 0.1M일 때, 5400Å의 빛이 30%만큼 흡수되었다는 것을 의미합니다.

    이제, 같은 조건에서 40%의 빛을 흡수하는 농도를 구해보겠습니다. 빛의 흡수는 물질의 농도에 비례하므로, 빛의 흡수가 30%에서 40%로 증가하려면, 물질의 농도도 증가해야 합니다. 따라서, 물질의 농도를 x M이라고 가정하면, 다음과 같은 식이 성립합니다.

    10mm * x M * 0.4 = 5400Å에서의 빛의 감쇠량

    이를 정리하면,

    x = 0.04 M

    따라서, 정답은 "0.04"입니다.
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71. 막여과법에 의한 총대장균군 시험의 분석절차에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 멸균된 핀셋으로 여과막을 눈금이 위로 가게 하여 여과장치의 지지대 위에 올려 놓은 후 막여과장치의 깔대기를 조심스럽게 부착시킨다.
  2. 페트리접시에 20~80개의 세균 집락을 형성핟록 시료를 여과한 상부에 주입하면서 흡인여과하고 멸균수 20~30mL로 씻어준다.
  3. 여과하여야 할 예상 시료량이 10mL보다 적을 경우에는 멸균된 희석액으로 희석하여 여과하여야 한다.
  4. 총대장균군수를 예측할 수 없는 경우에는 여과량을 달리하여 여러 개의 시료를 분석하고 한 여과 표면위의 모든 형태의 집락수가 200개 이상의 집락이 형성되도록 하여야 한다.
(정답률: 56%)
  • "여러 개의 시료를 분석하고 한 여과 표면위의 모든 형태의 집락수가 200개 이상의 집락이 형성되도록 하여야 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 총대장균은 일부분만 존재할 수 있기 때문에 여러 개의 시료를 분석하여 집락수를 측정하여 총대장균군수를 예측하는 것이 더 정확하기 때문입니다.
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72. 시료채취 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 유류 또는 부유물질 등이 함유된 시료는 시료의 균일성이 유지될 수 있도록 채취해야 하며 침전물 등이 부상하여 혼입되어서는 안 된다.
  2. 퍼클로레이트를 측정하기 위한 시료를 채취할 때 시료의 공기접촉이 없도록 시료병에 가득 채운다.
  3. 시료채취량은 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 보통 3~5L 정도이어야 한다.
  4. 휘발성유기화합물 분석용 시료를 채취할 때에는 뚜껑의 격막을 만지지 않도록 주의하여야 한다.
(정답률: 58%)
  • "퍼클로레이트를 측정하기 위한 시료를 채취할 때 시료의 공기접촉이 없도록 시료병에 가득 채운다."이 틀린 것이다. 시료의 공기접촉을 막기 위해 시료병을 가득 채우는 것은 오히려 시료 내부의 압력을 높여 시료병이 깨질 가능성을 높일 수 있다. 따라서 적정량의 시료만 채취하여 시료병에 담는 것이 바람직하다.
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73. 금속성분을 측정하기 위한 시료의 전처리 방법 중 유기물을 다량 함유하고 있으면서 산분해가 어려운 시료에 적용되는 방법은?

  1. 질산-염산에 의한 분해
  2. 질산-불화수소산에 의한 분해
  3. 질산-과염소산에 의한 분해
  4. 질산-과염소산-불화수소산에 의한 분해
(정답률: 58%)
  • 유기물을 다량 함유하고 있으면서 산분해가 어려운 시료에는 질산-과염소산에 의한 분해 방법이 적용된다. 이는 과염소산이 강한 산화력을 가지고 있어 유기물을 산화시켜 분해시키기 때문이다. 또한, 질산은 산화제로 작용하여 분해 효과를 증대시키는 역할을 한다. 따라서, 이 방법은 유기물이 많이 함유된 시료에서도 효과적으로 금속성분을 측정할 수 있는 방법이다.
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74. 기체크로마토그래프법을 이용한 유기인 측정에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 크로마토그램을 작성하여 나타난 피이크의 유지시간에 따라 각 성분의 농도를 정량한다.
  2. 유기인 화합물 중 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 디이아지논 및 펜토에이트 측정에 적용한다.
  3. 불꽃광도검출기 또는 질소인 검출기를 사용한다.
  4. 운반기체는 질소 또는 헬륨을 사용하며 유량은 0.5~3mL/min을 사용한다.
(정답률: 26%)
  • "불꽃광도검출기 또는 질소인 검출기를 사용한다."가 틀린 것이다. 기체크로마토그래프법에서는 일반적으로 불꽃광도검출기, 질소인 검출기, 질량분석기 등을 사용한다.
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75. 수산화나트륨(NaOH) 10g을 물에 녹여서 500mL로 하였을 경우 용액의 농도(N)는?

  1. 0.25
  2. 0.5
  3. 0.75
  4. 1.0
(정답률: 60%)
  • 농도(N)는 용질의 질량(m)을 용액의 부피(V)로 나눈 값입니다. 따라서 이 문제에서는 수산화나트륨의 질량인 10g을 500mL로 나누어 계산하면 됩니다.

    N = m/V = 10g/500mL = 0.02g/mL

    하지만 이 문제에서는 단위를 g/mL이 아닌 g/L로 표기해야 합니다. 따라서 0.02g/mL을 1000으로 곱하여 단위를 변환합니다.

    N = 0.02g/mL x 1000 = 20g/L

    따라서 수산화나트륨 용액의 농도는 20g/L이며, 이는 보기에서 "0.5"에 해당합니다.
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76. 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법의 간섭물질 중 발생가능성이 가장 낮은 것은?

  1. 물리적 간섭
  2. 이온화 간섭
  3. 분광 간섭
  4. 화학적 간섭
(정답률: 36%)
  • 화학적 간섭은 분석하려는 샘플과 다른 화학물질이 반응하여 새로운 화합물이 생성되는 경우를 말합니다. 이는 분석 결과에 영향을 미치게 되어 정확한 분석 결과를 얻기 어렵게 만듭니다. 따라서 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에서는 화학적 간섭이 가장 낮은 것이 바람직합니다.
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77. 다이페닐카바자이드와 반응하여 생성하는 적자색 착화합물의 흡광도를 540nm에서 측정하는 중금속은?

  1. 6가 크롬
  2. 인산염인
  3. 구리
  4. 총인
(정답률: 63%)
  • 다이페닐카바자이드와 반응하여 생성하는 적자색 착화합물의 흡광도를 540nm에서 측정하는 중금속은 6가 크롬입니다. 이는 다이페닐카바자이드와 6가 크롬이 반응하여 생성되는 적색 착화합물의 흡광도가 540nm에서 가장 높기 때문입니다. 인산염인, 구리, 총인은 이와 관련이 없습니다.
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78. 총칙 중 관련 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. 용기 : 시험에 관련된 물질을 보호하고 이물질이 들어가는 것을 방지할 수 있는 것을 말한다.
  2. 바탕시험을 하여 보정한다 : 시료에 대한 처리 및 측정을 할 때, 시료를 사용하지 않고 같은 방법으로 조작한 측정치를 빼는 것을 말한다.
  3. 정확히 취하여 : 규정한 양의 액체를 부피피펫으로 눈금까지 취하는 것을 말한다.
  4. 정밀히 단다 : 규정된 양의 시료를 취하여 화학저울 또는 미량저울로 칭량함을 말한다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "바탕시험을 하여 보정한다 : 시료에 대한 처리 및 측정을 할 때, 시료를 사용하지 않고 같은 방법으로 조작한 측정치를 빼는 것을 말한다." 이다.

    용기는 시험에 사용되는 물질을 보호하고 이물질이 들어가는 것을 방지하는 것을 말한다. 이는 시료의 오염을 방지하고 정확한 측정을 위해 중요하다.
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79. 정도관리 요소 중 정밀도를 옳게 나타낸 것은?

  1. 정밀도(%) = (연속적으로 n회 측정한 결과의 평균값/표준편차) × 100
  2. 정밀도(%) = (표준편차/연속적으로 n회 측정한 결과의 평균값) × 100
  3. 정밀도(%) = (상대편차/연속적으로 n회 측정한 결과의 평균값) × 100
  4. 정밀도(%) = (연속적으로 n회 측정한 결과의 평균값/상대편차) × 100
(정답률: 55%)
  • 정밀도는 측정한 결과들이 얼마나 일치하는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 정밀도가 높을수록 측정한 결과들이 일치한다는 것을 의미합니다. 정밀도(%) = (표준편차/연속적으로 n회 측정한 결과의 평균값) × 100 공식에서는 표준편차가 분모에 있고, 평균값이 분자에 있습니다. 이는 측정한 결과들이 평균값에서 얼마나 벗어나는지를 나타내는 표준편차가 높을수록 정밀도가 낮아진다는 것을 의미합니다. 따라서 정밀도가 높을수록 표준편차가 작아지고, 측정한 결과들이 일치한다는 것을 의미합니다.
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80. 예상 BOD치에 대한 사전경험이 없을 때 오염정도가 심한 공장폐수의 희석배율(%)은?

  1. 25~100
  2. 5~25
  3. 1~5
  4. 01~1.0
(정답률: 46%)
  • 본 해설은 신고처리되어 블라인드 되었습니다.
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    신고사유
    4번답 01~1.0이 아니라 0.1~1.0 오타입니다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 공공수역의 물환경 보전을 위하여 고랭지 경작지에 대한 경작방법을 권고할 수 있는 기준(환경부령으로 정함)이 되는 해발고도와 경사도는?

  1. 300m 이상, 10% 이상
  2. 300m 이상, 15% 이상
  3. 400m 이상, 10% 이상
  4. 400m 이상, 15% 이상
(정답률: 64%)
  • 해발고도가 높을수록 기온이 낮아지고 강수량이 많아지며, 경사도가 높을수록 토양이 침식되고 수분이 쉽게 증발하므로 물환경 보전에 적합한 고랭지 경작지의 기준은 높은 해발고도와 경사도를 가지는 것이다. 따라서, 보기 중에서 해발고도가 400m 이상이고 경사도가 15% 이상인 "400m 이상, 15% 이상"이 가장 적합한 기준이 된다.
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82. 물환경보전법령상 용어 정의가 틀린 것은?

  1. 폐수 : 물에 액체성 또는 고체성의 수질오염 물질이 섞여 있어 그대로는 사용할 수 없는 물
  2. 수질오염물질 : 사람의 건강, 재산이나 동, 식물 생육에 위해를 줄 수 있는 물질로 환경부령으로 정하는 것
  3. 강우유출수 : 비점오염원의 수질오염물질이 섞여 유출되는 빗물 또는 눈 녹은 물 등
  4. 기타수질오염원 : 점오염원 및 비점오염원으로 관리되지 아니하는 수질오염물질을 배출하는 시설 또는 장소로서 환경부령으로 정하는 것
(정답률: 54%)
  • 정답은 "폐수 : 물에 액체성 또는 고체성의 수질오염 물질이 섞여 있어 그대로는 사용할 수 없는 물"입니다. 폐수는 사용된 물이나 오염된 물이기 때문에 그대로 사용할 수 없는 것이지, 반드시 처리가 필요한 것입니다. 수질오염물질은 환경부령으로 정하는 것으로, 사람의 건강, 재산, 동물, 식물 등에 위해를 줄 수 있는 물질을 말합니다.
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83. 수질오염경보의 종류별·경보단계별 조치사항 중 상수원 구간에서 조류경보의 [관심] 단계일 때 유역·지방 환경청장의 조치사항인 것은?

  1. 관심경보 발령
  2. 대중매체를 통한 홍보
  3. 조류 제거 조치 실시
  4. 시험분석 결과를 발령기관으로 통보
(정답률: 55%)
  • 상수원 구간에서 조류경보의 관심 단계일 때는 아직 심각한 수준은 아니지만 상황을 주시해야 하므로 대중매체를 통해 홍보하고, 조류 제거 조치를 실시하며, 시험분석 결과를 발령기관으로 통보하는 것이다. 이는 조류가 더욱 번식하지 않도록 예방하고, 조류로 인한 수질오염을 최소화하기 위한 조치이다.
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84. 위임업무 보고사항 중 보고 횟수가 연 1회에 해당되는 것은?

  1. 기타 수질오염원 현황
  2. 폐수위탁·사업장 내 처리현황 및 처리실적
  3. 과징금 징수 실적 및 체납처분 현황
  4. 폐수처리업에 대한 등록·지도단속실적 및 처리실적 현황
(정답률: 49%)
  • 위임업무 보고사항 중 보고 횟수가 연 1회에 해당되는 것은 "폐수위탁·사업장 내 처리현황 및 처리실적" 입니다. 이유는 이 보고사항은 연간 처리실적을 종합적으로 보고하는 것이기 때문입니다. 다른 보고사항들은 보고 주기가 더 빈번하거나, 특정 사건이 발생할 때마다 보고하는 것이기 때문에 연 1회에 해당되지 않습니다.
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85. 초과배출부과금의 부과 대상이 되는 오염물질의 종류에 포함되지 않은 것은?

  1. 페놀류
  2. 테트라클로로에틸렌
  3. 망간 및 그 화합물
  4. 플루오르(불소)화합물
(정답률: 52%)
  • 초과배출부과금은 대기, 수질, 폐기물 등에서 발생하는 오염물질 중 일부에 대해 부과되는 것입니다. 그 중에서도 플루오르(불소)화합물은 대기나 수질 등에서 발생하는 오염물질 중 하나이지만, 초과배출부과금의 부과 대상이 되는 오염물질의 종류에는 포함되어 있지 않습니다. 이유는 플루오르(불소)화합물이 초과배출부과금의 대상이 되는 오염물질 중 하나로 지정되지 않았기 때문입니다.
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86. 농약사용제한 규정에 대한 설명으로 ( ) 에 들어갈 기간은?

  1. 한 달
  2. 분기
  3. 반기
  4. 1년
(정답률: 58%)
  • 농약사용제한 규정은 작물의 수확기 전 일정 기간 동안 농약 사용을 제한하는 규정입니다. 이 기간은 작물마다 다르며, 보통 수확기의 약 절반인 반기에 해당합니다. 따라서 정답은 "반기"입니다.
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87. 낚시제한구역에서 과태료 처분을 받는 행위에 속하지 않은 것은?

  1. 1명당 4대 이상의 낚시대를 사용하는 행위
  2. 낚시바늘에 떡밥을 뭉쳐서 미끼로 던지는 행위
  3. 고기를 잡기 위하여 폭발물을 이용하는 행위
  4. 낚시어선업을 영위하는 행위
(정답률: 56%)
  • 낚시제한구역에서 과태료 처분을 받는 행위는 "1명당 4대 이상의 낚시대를 사용하는 행위", "고기를 잡기 위하여 폭발물을 이용하는 행위", "낚시어선업을 영위하는 행위" 입니다. 이에 비해 "낚시바늘에 떡밥을 뭉쳐서 미끼로 던지는 행위"는 낚시를 하는 행위 자체는 아니기 때문에 낚시제한구역에서 과태료 처분을 받는 행위에 속하지 않습니다.
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88. 폐수처리방법이 생물화학적 처리방법인 경우 환경부령으로 정하는 시운전 기간은? (단, 가동시작일은 5월 1일이다.)

  1. 가동시작일부터 30일
  2. 가동시작일부터 50일
  3. 가동시작일부터 70일
  4. 가동시작일부터 90일
(정답률: 51%)
  • 생물화학적 처리방법은 생물이 활성화되어 폐수를 분해하는 방법이므로 시운전 기간이 필요하다. 이 기간 동안 생물이 적정한 환경에 적응하고 활성화되어야 하기 때문이다. 환경부령에 따르면 생물화학적 처리방법의 시운전 기간은 가동시작일부터 50일이다. 따라서 이유는 환경부령에서 정한 기간이기 때문이다.
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89. 비점오염원관리지역의 지정기준으로 틀린 것은?

  1. 환경기준에 미달하는 하천으로 유달부하량 중 비점오염원이 30% 이상인 지역
  2. 비점오염물질에 의하여 자연생태계에 중대한 위해가 초래되거나 초래될 것으로 예상되는 지역
  3. 인구 100만명 이상인 도시로서 비점오염원 관리가 필요한 지역
  4. 지질이나 지층 구조가 특이하여 특별한 관리가 필요하다고 인정되는 지역
(정답률: 52%)
  • 정답은 "인구 100만명 이상인 도시로서 비점오염원 관리가 필요한 지역"입니다.

    환경기준에 미달하는 하천으로 유달부하량 중 비점오염원이 30% 이상인 지역은 하천의 수질을 보호하기 위해 비점오염원 관리가 필요한 지역으로 지정됩니다. 비점오염물질에 의하여 자연생태계에 중대한 위해가 초래되거나 초래될 것으로 예상되는 지역은 환경보전에 중요한 지역으로 지정됩니다. 지질이나 지층 구조가 특이하여 특별한 관리가 필요하다고 인정되는 지역은 지질환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 지정됩니다.

    반면, 인구 100만명 이상인 도시로서 비점오염원 관리가 필요한 지역은 도시의 인구 밀도와 산업 활동 등으로 인해 발생하는 비점오염원을 관리하기 위해 지정됩니다. 이는 도시의 환경보전과 건강을 위한 조치로서 이루어집니다.
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90. 수질오염방지시설 중 물리적 처리시설이 아닌 것은?

  1. 혼합시설
  2. 침전물 개량시설
  3. 응집시설
  4. 유수분리시설
(정답률: 48%)
  • 침전물 개량시설은 화학적 처리를 위한 시설이며, 물리적 처리시설이 아닙니다. 따라서 정답은 "침전물 개량시설"입니다. 혼합시설은 오염원이 있는 하수와 오염원이 없는 상수를 혼합하여 처리하는 시설이며, 응집시설은 하수의 고형물을 농축하여 처리하는 시설, 유수분리시설은 하수의 유동성분과 고형물을 분리하여 처리하는 시설입니다.
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91. 폐수처리업자의 준수사항으로 틀린 것은?

  1. 증발농축시설, 건조시설, 소각시설의 대기오염물질 농도를 매월 1회 자가측정하여야 하며, 분기마다 악취에 대한 자가측정을 실시하여야 한다.
  2. 처리 후 발생하는 슬러지의 수분 함량은 85% 이하이여야 한다.
  3. 수탁한 폐수는 정당한 사유 없이 5일 이상 보관할 수 없으며 보관폐수의 전체량이 저장시설 저장능력의 80% 이상 되게 보관하여서는 아니 된다.
  4. 기술인력을 그 해당 분양에 종사하도록 하여야 하며, 폐수처리시설을 16시간 이상 가동할 경우에는 해당 처리시설의 현장 근무 2년 이상의 경력자를 작업현장에 책임근무 하도록 하여야 한다.
(정답률: 53%)
  • "수탁한 폐수는 정당한 사유 없이 5일 이상 보관할 수 없으며 보관폐수의 전체량이 저장시설 저장능력의 80% 이상 되게 보관하여서는 아니 된다."가 틀린 것이 아닙니다.

    해당 준수사항은 폐수처리업자가 지켜야 할 사항 중 하나입니다. 이는 폐수처리업자가 수탁한 폐수를 적절하게 처리하고 보관하기 위한 규정입니다. 폐수는 오염물질이 많이 포함되어 있기 때문에 적절한 보관이 필요합니다. 따라서 정당한 사유 없이 5일 이상 보관할 수 없으며, 보관폐수의 전체량이 저장시설 저장능력의 80% 이상 되게 보관해서는 안 됩니다. 이는 폐수처리업자가 폐수를 적절하게 처리하고 보관하여 환경오염을 예방하기 위한 규정입니다.
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92. 비점오염저감시설의 시설유형별 기준에서 자연형 시설이 아닌 것은?

  1. 저류시설
  2. 인공습지
  3. 여과형 시설
  4. 식생혈 시설
(정답률: 54%)
  • 자연형 시설은 인공적인 처리 과정 없이 자연적인 생태계를 활용하여 오염물질을 제거하는 것을 말합니다. 따라서 여과형 시설은 인공적인 여과장치를 사용하여 오염물질을 제거하는 것으로 자연형 시설이 아닙니다.
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93. 배출부과금 부과 시 고려사항이 아닌 것은? (단, 환경부령으로 정하는 사항은 제외한다.)

  1. 배출허용기준 초과 여부
  2. 배출되는 수질오염물질의 종류
  3. 수질오염물질의 배출기간
  4. 수질오염물질의 위해성
(정답률: 58%)
  • 정답: "수질오염물질의 위해성"

    배출부과금은 수질오염물질의 배출량과 함께 해당 오염물질이 수질환경에 미치는 위해성을 고려하여 부과되는 것이다. 따라서 수질오염물질의 위해성은 반드시 고려해야 하는 사항이다. 배출허용기준 초과 여부, 배출되는 수질오염물질의 종류, 수질오염물질의 배출기간도 모두 배출부과금 부과 시 고려해야 하는 사항이다.
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94. 측정기기의 부착 대상 및 종류 중 부대시설에 해당되는 것으로 옳게 짝지은 것은?

  1. 자동시료채취기, 자료수집기
  2. 자동측정분석기기, 자동시료채취기
  3. 용수적산유량계, 적산전력계
  4. 하수, 폐수적산유량계, 적산전력계
(정답률: 48%)
  • 부대시설에서는 수질, 대기 등의 환경 요소를 측정하기 위해 자동시료채취기와 자료수집기를 사용합니다. 자동시료채취기는 수질, 대기 등의 샘플을 자동으로 채취하여 분석에 활용하며, 자료수집기는 대기, 수질 등의 환경 요소를 측정하여 데이터를 수집합니다. 따라서 "자동시료채취기, 자료수집기"가 부대시설에 해당됩니다.
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95. 중점관리 저수지의 지정 기준으로 옳은 것은?

  1. 총저수용량이 1백만 m3 이상인 저수지
  2. 총저수용량이 1천만 m3 이상인 저수지
  3. 총저수용량이 1백만 m2 이상인 저수지
  4. 총저수용량이 1천만 m2 이상인 저수지
(정답률: 51%)
  • 중점관리 저수지는 대규모 홍수 피해를 예방하기 위해 중요한 역할을 하는데, 이를 위해 총저수용량이 큰 저수지를 우선적으로 관리하고 있다. 따라서 "총저수용량이 1천만 m3 이상인 저수지"가 지정 기준으로 옳다. 총저수용량이 클수록 더 많은 물을 저장할 수 있기 때문에 대규모 홍수 발생 시 더 많은 물을 제어할 수 있어 중요한 역할을 할 수 있다.
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96. 오염총량관리시행계획에 포함되어야 하는 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 오염원 현황 및 예측
  2. 오염도 조사 및 오염부하량 산정방법
  3. 연차별 오염부하량 삭감 목표 및 구체적 삭감 방안
  4. 수질예측 산정자료 및 이행 모니터링 계획
(정답률: 29%)
  • "오염도 조사 및 오염부하량 산정방법"은 이미 오염원 현황을 파악하고 예측한 후, 연간 삭감 목표와 구체적인 삭감 방안을 수립하기 위해 필요한 단계입니다. 따라서 다른 항목들은 이미 이전 단계에서 수행되어야 하는 작업이며, "오염도 조사 및 오염부하량 산정방법"은 이후 단계에서 필요한 작업입니다.
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97. 수질 및 수생태계 환경기준 중 하천의 사람의 건강보호 기준항목인 6가크롬 기준(mg/L)으로 옳은 것은?

  1. 0.01 이하
  2. 0.02 이하
  3. 0.05 이하
  4. 0.08 이하
(정답률: 63%)
  • 6가크롬은 독성이 강한 물질로, 장기간 노출 시 암 발생 가능성이 있습니다. 따라서 하천의 물에서 6가크롬 농도는 최대한 낮아야 합니다. 국내 및 국제적으로 수질 및 수생태계 환경기준에서는 6가크롬 농도를 0.05mg/L 이하로 권장하고 있습니다. 이는 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 것입니다.
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98. 초과부과금의 산정에 필요한 수질오염물질과 1킬로그램당 부과금액이 옳게 연결된 것은?

  1. 유기물질 - 500원
  2. 총질소 – 30,000원
  3. 페놀류 – 50,000원
  4. 유기인화합물 – 150,000원
(정답률: 52%)
  • 초과부과금은 수질오염물질의 종류와 농도에 따라 산정됩니다. 유기인화합물은 다른 수질오염물질에 비해 농도가 높을 경우 환경오염에 큰 영향을 미치기 때문에 부과금액이 높게 책정됩니다. 따라서 1킬로그램당 150,000원의 부과금액이 적용됩니다.
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99. 오염총량관리지역의 수계 이용상황 및 수질상태 등을 고려하여 대통령령이 정하는 바에 따라 수계구간별로 오염총량관리의 목표가 되는 수질을 정하여 고시하여야 하는 자는?

  1. 대통령
  2. 환경부장관
  3. 특별 및 광역 시장
  4. 도지사 및 군수
(정답률: 59%)
  • 환경부는 대한민국에서 환경을 보호하고 관리하는 기관으로, 환경부장관은 환경부의 최고 책임자입니다. 따라서, 오염총량관리지역의 수계 이용상황 및 수질상태 등을 고려하여 대통령령이 정하는 바에 따라 수계구간별로 오염총량관리의 목표가 되는 수질을 정하여 고시하는 역할은 환경부장관이 수행합니다.
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100. 폐수처리 시 희석처리를 인정 받고자 하는 자가 이를 입증하기 위해 시·도지사에게 제출하여야 하는 사항이 아닌 것은?

  1. 처리하려는 폐수의 농도 및 특성
  2. 희석처리의 불가피성
  3. 희석배율 및 희석량
  4. 희석처리 시 환경에 미치는 영향
(정답률: 46%)
  • "희석처리 시 환경에 미치는 영향"은 희석처리를 인정 받기 위한 입증 사항이 아니라, 희석처리를 시행함으로써 발생할 수 있는 환경적 영향을 파악하고 대처하기 위한 사항입니다. 따라서 이는 제출해야 하는 사항 중 하나가 아닙니다.
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